近日,中国科学院水生生物研究所桂建芳研究员团队在鱼类卵母细胞中鉴定出一种全新的核心组蛋白H2A变体,该成果发表在国际权威期刊《生殖生物学》(Biology of Reproduction)上。研究以银鲫为模式生物,成功筛选出一种卵母细胞特异性表达的组蛋白H2A变体cDNA,命名为h2af1o(H2A histone family, member 1, oocyte specific)。
该组蛋白变体在卵母细胞中高表达,并在卵子发生过程中经历磷酸化等重要翻译后修饰。研究团队通过克隆普遍表达的组蛋白变体h2afx作为对照,采用体外过表达和荧光漂白恢复(FRAP)技术,比较了两种组蛋白在染色质中的动态行为。结果显示,H2af1o在核小体中的运动性显著高于H2afx,其C端与核小体结合更为紧密,而N端结合较弱,提示其游离的N端可能提供更多的修饰位点,从而轻微降低核小体稳定性,而紧密结合的C端则维持核小体核心区域的稳定性。
这一发现首次揭示了鱼类卵母细胞特异的核心组蛋白变体,填补了此前关于卵母细胞核心组蛋白变体缺失的知识空白。组蛋白作为核小体的核心结构蛋白,参与基因表达调控和表观遗传记忆的维持。该研究为深入理解鱼类卵子发生、卵母细胞成熟及早期胚胎卵裂过程中的染色质重塑机制提供了新的分子基础,也为揭示卵母细胞特有的表观遗传调控网络奠定了坚实基础。
本研究得到国家基础研究973计划等项目的资助。相关论文信息:Biology of Reproduction, doi:10.1095/biolreprod.108.074955。